2. SOTIF基础

做仿真测试场景库，第一步不是写代码，而是搞清楚一件事——场景里到底有哪些东西。

我刚开始带团队的时候，大家各拆各的。有人把路灯算成静态要素，有人算成设施要素，还有人干脆漏了。结果场景库建到一半，发现对不齐，返工量巨大。后来我们统一了一套拆法，就是今天要聊的三要素框架：静态、动态、环境。

静态要素：道路与设施

静态要素，说白了就是不会动的东西。它们构成了场景的“骨架”。

我个人习惯把静态要素分成两大类：

• 道路要素：车道线、路沿、交叉口、坡度、曲率、路面材质
• 设施要素：交通信号灯、标志牌、护栏、路灯、路侧单元（RSU）

这里有个坑。我记得有一次做城市快速路场景，团队把“护栏”归到了动态要素里，理由是“它会影响车辆轨迹”。但你想，护栏本身不会移动，它只是静态约束。如果把它当动态要素处理，场景参数化的时候就乱套了。

道路要素里，我特别想强调车道线类型。很多场景库只区分“有/无车道线”，但实际测试中，虚线、实线、双黄线、导流线，对自动驾驶的行为影响完全不同。我建议至少区分 5 种：

车道线类型	典型场景	测试关注点
白色虚线	城市道路、高速	变道、超车
白色实线	隧道、桥梁	禁止变道检测
黄色实线	双向两车道	越线预警
双黄线	城市主干道	压实线违章
导流线	匝道、交叉口	路径规划

动态要素：车辆与行人

动态要素是场景里的“演员”。它们会动，会交互，是测试中最难建模的部分。

我一般把动态要素拆成三个层级：

1. 主车（Ego）：被测车辆，它的传感器配置、控制策略是固定的
2. 交通参与者：其他车辆、行人、自行车、动物
3. 交互行为：跟车、变道、抢行、礼让、急刹

这里有个经验。很多团队只关注“其他车辆”的数量和位置，忽略了行为意图。我曾经遇到一个案例：场景里放了 5 辆车，但全是匀速直行，结果被测系统轻松通过。换到真实路测，第一辆车突然减速，后面就追尾了。

行人这块，我建议特别关注弱势道路使用者（VRU）。儿童、老人、推婴儿车的、撑伞的，他们的运动特征差异很大。我见过一个场景库，所有行人都按 1.4m/s 匀速走，结果测试系统在真实场景里对“突然跑出来的小孩”完全没有反应。

环境要素：天气与光照

环境要素是场景的“滤镜”。它不直接参与交互，但会严重影响传感器的感知能力。

我个人习惯把环境要素分成两组：

• 天气：雨、雪、雾、霾、强风
• 光照：白天、黄昏、夜晚、逆光、隧道出入口

这里有一个常见的误解：很多人觉得“天气就是下雨下雪”。其实，光照变化比天气更频繁，也更难测。我记得有一次做隧道场景测试，白天进隧道，光照从 100000 lux 瞬间降到 500 lux，摄像头直接过曝，系统失效了。这个场景里没有雨也没有雪，但光照就是核心环境要素。

我建议每个环境要素至少配 3 个等级：

要素	轻度	中度	重度
降雨	0.5 mm/h	5 mm/h	25 mm/h
雾	能见度 500m	能见度 200m	能见度 50m
光照	黄昏 1000 lux	夜晚 50 lux	无照明 1 lux

三要素的关系：一张图说清楚

下面这张图是我自己画的三要素关系框架。你看一眼就能明白它们怎么配合：

拆解实操：一个完整的例子

光说理论不够。我拿一个真实场景来拆一遍，你就明白了。

场景描述：城市双向四车道，黄昏时分，下着小雨。主车在中间车道直行，右侧非机动车道有一辆自行车突然左转切入主车前方。

按三要素拆解：

要素类别	具体内容	参数化要点
静态	双向四车道、白色虚线、路沿、非机动车道	车道宽度 3.5m、路沿高度 15cm
动态	主车（50km/h）、自行车（15km/h 左转切入）	切入角度 30°、切入时间 3s、主车反应延迟 0.5s
环境	黄昏（500 lux）、小雨（2mm/h）	路面附着系数 0.6、能见度 300m

嗯，这里要注意。三要素不是孤立的。静态要素决定了动态要素的活动范围，环境要素又影响动态要素的感知能力。比如雨天，路面附着系数降低，车辆的制动距离变长——这个信息必须同步到动态要素的行为模型里。

我曾经犯过一个错：静态要素里配了“湿滑路面”，但动态要素里的前车制动模型还是干路面的参数。结果仿真跑出来，前车刹住了，主车没刹住。排查了半天，才发现是要素之间没联动。

好了，三要素的拆解方法就聊到这里。记住这个框架，后面建场景库的时候，你会感谢今天花时间搞清楚了这件事。